私有 vs. 公有云端服务比较:资料储存、相簿、Email 伺服器⋯该自己来做吗?

大约在我大学快毕业的时候,「云端服务」成为当时超热超夯的名词,其热门程度大约就跟今天的 AI、深度学习差不多,是总统会跑出来说「今年是云端服务元年」的等级。但这麽多年过去了,许多人对於「云端」这件事仍处在一知半解的状态,若再加上近年来因为 NAS 网路磁碟机盛行而变得很夯的「私有云」,更是让人难以理解:到底为什麽我们需要一朵「云」?

这篇文章我就从简略的云端应用出发,先谈「云端」在我们今日生活中扮演了什麽样的角色,再延伸到私有云与公有云的差异,最後探讨我们该如何为自己、公司、家庭选择最合适的云端种类,以帮助大家未来在寻求云端服务时,能有更详细的内容可参考。

目次

  • 1 为什麽我们要有一朵「云」?
    • 1.1 储存或运算都不靠手上的装置,就是云端
    • 1.2 基本云端应用:资料储存、备份、同步、共享
    • 1.3 进阶云端应用:Email 信箱、线上文件处理、VPN ⋯ 等
  • 2 私有云 vs. 公有云,两者大不同
    • 2.1 建置方式:自己建或大公司帮你建
    • 2.2 成本计算:一次性付费 vs. 月租年缴
    • 2.3 对外、对内,连线速度差很多
  • 3 两种云,我该如何选?
    • 3.1 自建私有云:成本、传输速度、多元功能
    • 3.2 付费公有云:大公司提供稳定安全保障、更容易入门
    • 3.3 依照需求、预算寻求最合适的云端服务

为什麽我们要有一朵「云」?

虽然前面说,许多人对於云端应用仍处在一知半解的状态,但实际上今天除非住在深山野岭与世隔绝,否则我们每一个人都在享受着云端服务所带来的便利。从我们最简单的 Email、Line 传档案,线上档案分享,到建立网站、线上服务系统等,都是倚赖云端服务才能达成。而那些会用到电脑、数位装置来进行的实体服务,例如悠游卡加值、超商寄东西、线上集点、或是线上追剧等等,也都倚赖云端伺服器协助运算、储存资料,才得以实现。

上图:我们常用的 Google 文件也是云端服务的一种

由於我们的日常生活已经几乎离不开电脑与网际网路(不会用电脑的长辈,看病时亦需与健保系统连线),所以云端服务无处不在,几乎我们每一个人每天都在享受它所带来的便利。

但云端到底是什麽呢?

储存或运算都不靠手上的装置,就是云端

如果要说云端的详细定义,那大概需要翻阅大量资料,甚至许多学术论文才能有最详尽的资讯。但如果要从最简单的角度来说,那麽所谓的云端服务,我们可以把它定义为:

所谓云端服务,是不靠手边的装置储存或运算,而是利用网路连线远端的电脑伺服器处理工作。简单地说,云端服务就是我们手边的装置如手机、电脑、平板等等,都只是一个用来显示、操作的介面,实际上用来储存档案资料、运算处理资料与系统的,则是透过网路连线远端的电脑伺服器来处理。例如我们打开手机上的爱奇艺 App 来看影片时,实际上这些影片并没有储存在我们的手机上,而是透过网路从爱奇艺公司的伺服器串流过来播放,这种服务就可算是云端服务的一种。其他像是透过网页浏览器连上 Google Doc、Google 表单进行文书处理,或是将档案放到 Dropbox 上与朋友分享等等,这些服务无论是文书软体的运算,或是资料档案储存,都不是放在你手边的这台装置上,而是靠远端的 Google、Dropbox 资料中心负责运算、储存,这也同样是云端服务的一种。云端服务定义可以用简单的方法说,但整体来说仍是非常复杂的东西。下面我分别就一般人日常会用到的云端服务,简单的介绍几种,让大家了解云端服务的运用范围。

基本云端应用:资料储存、备份、同步、共享

日常工作、求学的过程中,常常需要将文件资料传到网路上储存,用以作为资料备份,或是与上司、老师、同事、同学分享。这些服务都是基本云端服务应用的一种,目前台湾较为主流的服务,除了各家公司、学校自己建置的系统外,最常见的有国外的 Dropbox、Google Drive、苹果 iCloud、微软 OneDrive 等等,而国内的则有华硕储存云、中华电信 Hami 云端资料柜等等。

这些服务都提供线上储存空间,让使用者可以自行从网页入口,或是利用各家厂商提供的软体,将资料、文件档案上传到云端上。之後就可以透过同步软体进行自动同步备份,或是将云端上的资料与朋友共享。

此外,市场上还有一些专门针对特定档案设计的资料储存、共享云端服务,例如专门用来上传图片的网路相簿 Flickr,或是本意是用来储存分享影片的 Youtube 等等,都是线上资料储存的应用模式。

进阶云端应用:Email 信箱、线上文件处理、VPN ⋯ 等

除了资料储存共享之外,我们平常还会用到 Email 信箱如 Gmail、hotmail 等等,或是线上文件处理软体 Google Doc、Google 表单等等。另外当我们要从中国翻墙回台湾时会用到的 VPN,或是线上追剧的爱奇艺、NetFlix 等,也都是云端应用服务的范畴。

这些服务牵涉到的技术成面更广,除了前述的资料储存(存信件、文件、影片等等)之外,还需要附带提供线上云端运上的服务,例如帮你在 Google 资料中心的电脑上运行文书软体,让你可以透过网页浏览器直接编修文件等等。

此外,像是一些比较专属於特定群众的网路应用,像是线上游戏平台、线上下载 BT 服务之类的,也都属於云端服务的一环。云端服务的内容非常多样,基本上只要这项服务要用到网路并透过网路运算、储存资料,就是云端应用了。

现在我们搞懂云端服务大致上是什麽样的东西了,但在文章开头还有提到另一个关键词「私有云」,那又是什麽呢?跟我们这篇文章要谈的云端服务又有什麽关系呢?

私有云 vs. 公有云,两者大不同

私有云与公有云其实都是提供云端服务的「服务提供者」,从根本技术上来说当然有很大的差异,但那太复杂了,并不是本文要讨论的重点。本文要讨论的,是这个服务提供者属於哪一方,也就是很基本的问题:

云端服务由谁来提供?前面说过,云端服务是透过网路,连线位於远端的电脑伺服器来进行储存或运算。而私有云与公有云之间的差异,就在於这台「电脑伺服器」是由谁来提供,也就是由谁来建立这个云端服务的运算与储存用电脑。说到这里,我想私有云与公有云的差异,应该就很明显了吧?没错,答案就是:私有云由我们自己来建立,而公有云则由专门提供云端服务的公司来负责建立。举例来说,我们如果自己买一台 NAS 网路磁碟机,像是我自己用的 Synology DS3617xs,来负责我自己的档案储存、备份、同步、远端共享、Email 等功能,那麽我所使用的,就是我自己建立的「私有云」。但当我使用的是由苹果提供的 iCloud 服务,将照片、文件、手机资料 ⋯ 等都同步备份到远端的苹果资料中心去时,那麽我使用的,就是由苹果所建立的「公有云」了。私有云与公有云的差异很容易明白,但到底该怎麽选呢?两者实质上的差异,还包括了建置的方式、连线速度与使用便利性、使用成本、功能多元性等内容,以下我就针对这四项来分别说明。

建置方式:自己建或大公司帮你建

自己建立的云端服务叫做私有云,但要如何自己建立私有云?近两年最流行也最快的方法,就是直接购买一台 NAS 网路磁碟机,藉由这台小电脑连上自家的网路,来提供前述的云端服务给自己、家人、公司员工、或学生等人使用。例如在我网站上常常介绍的 Synology NAS,就是这一类产品。

Synology NAS 是一台可以安装很多小硬碟的电脑(你也可以看这篇介绍深入了解),并由 Synology 原厂或网路社群撰写提供了许多方便的套件,让使用者可以自行安装使用。像是如 Dropbox、Google Drive 一般的线上档案储存、同步、分享服务,或是如 Flickr、Google Photo 之类的线上相簿,都可以透过 NAS 里的套件快速安装,启用线上云端服务来给大家使用。

上图:这是苹果散落世界各地的资料中心「之一」,从 iCloud 备份到 App Store 等服务都要靠他们

公有云则是由那些提供云端服务的厂商,像是 Goolge、Dropbox、苹果⋯等厂商负责建置伺服器,通常就是我们在新闻上看到的「资料中心」,来提供我们云端服务。这些服务并不需要由使用者自行建置硬体设备,所有硬体的运行、维护都由厂商负责,使用者只需要连线上厂商提供的平台,就可使用这些云端服务。

成本计算:一次性付费 vs. 月租年缴

私有云与公有云在建置与使用成本上有非常大的差异,前者由於需要添购硬体设备,因此初期「看起来」需要花费不少钱;而後者因为是每个月缴费,且很多公司会提供每月 99 元台币、或数百元台币的入门方案,因此乍看之下公有云的费用是远低於私有云的。但真的是这样吗?

其实这要看你的「云」使用者有多少,以及使用者的用量,下面我们就简单来谈一下如何计算两者的费用。

首先说说私有云:假设我们以一台我个人建议最入门的机种 Synology DS218+ NAS 来说,这台建议售价 NT$9999,另外再搭配两颗 4TB Seagate Ironwolf 硬碟(建议售价 NT$3990/颗),总价 NT$17979。这样的配置能提供 4TB 储存空间,并且可免费使用 Synology 提供的套件,包括档案同步、备份、相簿、影片中心、Email 伺服器、监视器系统等等,如果你的学习能力够强,也能够再用来建置物联网中心 Home Bridge、Shadowsocks VPN 服务等第三方网路服务。

以 NAS 与硬碟的三年保固来作为使用年限计算的话,单一个使用者平均一年要花费 NT$5632 的费用来使用这些服务(超过三年没坏就当赚到)。这样的费用看起来很贵,但如果你的使用者不只一人,例如你跟家人共用,或是在学校、公司与同事共用,费用平摊下来就不会那麽高了。

当然你可能会有疑问:公有云费用很高吗?

前面说过,单一个使用者来看公有云价格是不高,但如果人多、用量大,那麽总费用就很可观了。以 Google 提供的企业帐号服务来说,最基础的费用(每人 30GB 空间)为每位员工 5.4 美元,约 NT$160 左右。这样每一位员工一年都需要为他花费 NT$1920 来让他使用云端资料储存服务,如果你需要让每个人拥有超过 30GB 的空间,那麽费用还会再增加一倍,一年要花近四千元来维持「一位使用者」的云端服务费用。

如果从这个角度来计算的话,你会发现当你员工够多时,用 NAS 来为员工提供云端档案储存确实能节省不少费用,请见下表:

Google 费用比较试算:Synology DS218+ +Seagate Ironwolf 4TB *2
总价NT$17979
可用容量(RAID1)约 3600 GB
每位使用者成本(年)约 NT$50
注:本计算以 Google 基础付费容量 30GB 计算,3600GB 可供 120 位使用者分享。使用年限以 NAS 与硬碟保固期限(三年)试算,前述每位使用者成本为每年摊提费用。此方案是先前一间合作厂商的使用方式,作为代工厂资料储存、素材分享之用。

当然多数家庭应用并不会有那麽多的使用者,但如果从总容量来看,NAS 的平均容量价格确实也是低上许多。而且就算用使用者数量来看,只要你的使用者数量超过三人(包括你自己) ,那麽用公有云来提供服务的费用,不仅不会比私有云低,甚至还有可能更高,且能用的容量更低。

此外,由於每一家公有云服务都有其专精项目,因此如果你还需要额外的服务,例如 VPN、监控摄影机等服务,那麽你可能就需要再花费额外的费用来购买其他品牌公有云的服务,整体花费算下来,其实也未必会比私有云一次支出的费用来得低。

当然如果考量「服务紧急修复」、「资料安全」两个议题,用公有云无疑会更有保障些,但如果将成本与实际应用情境考量进来,公有云的成本、连线速度(下面会讨论)等又会是个大问题。再加上自建 NAS 其实也有很多方法可以确保服务不中断(请见我的 HA 介绍)、资料异地备份(请见我的教学)等,因此也未必就是不安全不稳定的差选项。

对外、对内,连线速度差很多

公有云不需要建置自己的硬体设备,因此可以省下一大笔硬体购买、维护费用,但如果你的使用情境中有需要在区域网路内大量传输档案的需求,那麽公有云的传输速度问题就会浮现出来。

由於公有云的资料中心都不是自己建置的,资料传输都需要透过网际网路才能进行,因此使用者所在地的网路环境就会大幅影响资料传输速度。

传输方式预估传输时间(单一大档 10GB)
区网内传输(1Gbps)约一分四十二秒
中华光世代(300M/100M)约四分四十三秒

举例来说,如果使用者申装中华电信 300/100 光世代网路,那麽以对台湾传输速度几乎能跑到网速极限的 iCloud 来说,传输一个 10GB 的影片档案,就需要花费大约四分半钟。但如果是放在区域网路内同步传输的 NAS 来说,例如前面提到的 Synology DS218+,透过区网传输则大约只要花不到两分钟就能完成传输。

这个传输速度还是以「300M 下载」的速度来评估,且对 iCloud 的传输速度也是未经打折的。但我们都知道,实际上网际网路速度并不会一直都维持在最高速,因此如果只是偶尔船船文件小档案倒还好,就怕碰上每天需要同步、备份大量档案,那麽单靠网际网路与公有云连线同步…光想到那花费的时间,以及因为太长的同步时间而半途碰上停电等意外所造成的资料损失风险,想想都让人觉得害怕。

两种云,我该如何选?

私有云与公有云在使用情境与成本费用上有很大的差异,前面比较了使用成本与传输速度两项差异。但我们要如何选择呢?什麽样的情境又该配合什麽样的云端服务呢?

自建私有云:成本、传输速度、多元功能

从优势上来说,私有云一次付费後就能提供比公有云大上许多的容量(注),且能提供大量使用者同时使用而不需加价。因此光是从价格上来说,私有云虽然一次性付出的费用较多,但以长期、大量使用来说,私有云的费用平摊下来未必会比较高,甚至还有可能比公有云低上许多。

此外,一台 NAS 所建立的私有云能提供的服务种类也远大於购买单一云端服务,例如前面提到的 Synology NAS,他就能同时提供从档案同步备份、Email 信箱、到线上文书处理、自建相簿、线上聊天/协作平台等服务,其他如影音中心、监视系统、自建 VPN、自己架网站等也都是 NAS 私有云的拿手好戏。

私有云虽有诸多好处,但也未必人人适合。

私有云必须自己建置设备,尽管现在的 NAS 等系统厂商都尽可能简化安装流程,但对於连基本网路概念都没有的使用者来说,要自己把网路环境设定好,再把 NAS 也装起来并开始使用…无疑是非常大的挑战。

此外,由私有云的设备必须放在自己家里或公司,因此也须为他提供网际网路连线,且需要为他准备一些保障机器运作安全、维护资料安全的方案,例如 UPS 不断电系统、或是异地备份等等。因此虽然单从价格来看,私有云的建置费用或许不高,但背後所需要的背景知识、学习时间、以及额外的费用等等,也都是必须考量进来的。

注:从容量/价格角度来看,公有云的费用是非常高昂的。以前述的 Google 服务来说,每人 10 元美金的费用,若组织内不到五人,那麽每人就只能使用最多 1TB 的容量;而苹果所提供的 iCloud 服务,2TB 的月费为 NT$300,价格并不便宜。而私有云随便都有个几 TB 的容量,相对就便宜许多。

付费公有云:大公司提供稳定安全保障、更容易入门

公有云最大的好处,就是不需要自己建置设备、不需要自己维护设备、也不需要自己负担设备坏掉的风险。

上述的三个优势,刚好就是满足私有云缺陷的部分。以前述的 Google、Dropbox、iCloud 来说,这些服务几乎不需要什麽学习,只要掏出信用卡付费,就能直接下载服务 App,登入帐号後开始使用。此外,这些服务也都有小容量的免费空间以供尝试使用,小用量的使用者甚至可能终其一生都不需要为服务付费(我的 Gmail 到现在还是用免费的)。

不需要自行建置设备、自行设定伺服器,意味着公有云服务更容易入门,也更容易让不懂资讯科技的人快速引入使用;同时这也意味着不需要自行负担设备营运的稳定性,更不需要为设备损坏等问题而造成的资讯损失担心受怕,换句话说,就是:至少资料不见的时候可能会有人赔你,而不需要自己花钱去找资料救援来救自己的硬碟。

上图新闻请见:https://www.techbang.com/posts/60336

虽说公有云是相对不需要自行负担设备安全稳定的方案,但就现实世界来说,也未必是能全然信任的作法。前阵子曾经发生过的中国腾讯云客户资料损毁导致新创公司面临倒闭、台湾某知名云端服务故障导致学校资料消失等等,都是因为公有云厂商出包而产生的资讯危机,因此即便是大型公有云厂商,也未必全然安全。

依照需求、预算寻求最合适的云端服务

无论你的「云」是自建还是付费买别人的服务,追求稳定与安全始终是第一要务,再来则是好用与否与费用的问题。然而我们都知道,就算大如苹果亦需要追求成本合理化,避免不必要的成本支出,更何况是我们呢?无论是个人使用,或是公司、学校单位等等,都需要在成本与实用上追求平衡,因此在讨论云端服务时,如何在有限成本中追求稳定、安全、且好用,就是很重要的事情。

以现在的技术来说,无论公有云或私有云都有其限制所在:公有云稳定、安全与保障都有人负责,且不需要自己学习如何安装,但花费、传输速度等都是一大挑战;而私有云功能多、使用体验不输公有云、花费也可能远低於公有云,但却需要自己学习使用,并自行维护机器运作的稳定性,对初入门的朋友来说,也是一件不容易达成的事情。

因此在实际应用上,仍需要针对使用情境、预算来寻求合适的服务,但要怎麽选呢?我们可以先做简单的分类:

  1. 资料量少、不需要时常传输:平常根本不太用电脑,只有一些手机照片、文件需要备份,用公有云就好。
  2. 资料量大、不需要时常传输:单纯需要备份资料,但不常需要存取,可以买大容量公有云或外接硬碟来存。
  3. 使用者少、需要时常传输:就算只有一个使用者,如果存取资料的频率非常频繁,那麽可以考虑用 NAS 建立私有云或买外接硬碟来储存,两者的选择可以参考这篇比较文章 => https://ningselect.com/22630/52/
  4. 使用者多、需要时常传输:这种情况就不需要考虑了,直接自建私有云,传输速度快、成本也较低,是很好的选择。

上述是四个比较常见的使用情境,如果你到情境不在上面,且你还是想不出该怎麽选,那就直接传 Line 问我吧!另外你可能还会有另一个疑问:如果我建立私有云但又希望有公有云的保障,该怎麽做呢?关於这个问题,就请你参考这两篇关於异地备份的文章,了解利用远端的私有云或公有云来为资料提供保障的做法罗!

NAS 对 NAS 私有云备份,请见:https://ningselect.com/20096/49/

利用公有云为自己的 NAS 备份,请见:https://ningselect.com/24173/50/

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